电弧是最严重和最不为人知的电气危险之一。电弧(有时称为“电闪络”)是通过导体之间的气隙流动的高电流的连续放电。这将产生非常明亮的紫外线和强烈的热量。它最高可产生摄氏29400度的高温,大概是太阳表面温度的四倍,引起激烈的气爆及电烧伤。
电弧发生时,巨大的能量在极短的时间内释放。金属导电元件会汽化导致高温蒸汽和金属急剧膨胀。空气和金属汽化物迅速和热膨胀会造成巨大声响的爆炸和巨大的压力。
电弧通常由短路引起。这有时是由于电气设备的技术故障(例如,安装不当、灰尘、腐蚀、表面杂质,有时只是由于正常磨损)。然而,在大多数情况下,短路是人为错误的结果(例如由工人将测试探针接触到错误的表面或由滑动工具引起)。
电弧故障是一种不可预测的偶发事故。与大多数人非常熟悉的火灾情况相比,电弧故障是一种发展非常快的事件,在一个非常短的时间内高度集中释放的能量,因而可能对附近工作人员造成致命的危害。
电弧的危害
1、电击致死
当工作者直接触电,可能造成触电身亡或严重灼伤。事实上,即使具有防火功能的防护衣也不能够使工作者免于触电身亡的危险。
2、衣服燃烧造成严重灼伤
工人未必要被电弧接触到才会受伤。电弧产生的辐射热可以在很短的时间内熔化工具、使日常衣物起火燃烧。如棉衣及聚酯衣服在没有火焰的情况 下也会起火燃烧,且此种衣服一旦被点燃,便会继续燃烧从而对穿着者造成致命的伤害。
3、衣服爆裂造成严重灼伤
电弧所产生的爆炸或震荡力会使日常衣服绷裂开,而使工作人员的身体直接暴露于高热、火焰或熔融的金属(如熔化的金属工具及设备)当中。
4、合成纤维内衣滴熔造成严重灼伤
即使在外衣没有燃烧的情况之下,电弧所产生的高热也足以熔化由合成纤维材料制成的内衣,由于内衣紧贴皮肤,而给穿着者造成非常严重的、甚至是致命的伤害。
5、续发性火焰引起严重伤害
电弧的高热足以引起续发性火灾,并引起更多的爆炸。例如,使变压器燃烧或使附近建筑物爆炸。
6、其他伤害
巨大而集中的辐射能量从开关设备向外爆发,所产生的压力波可能损坏人的听力;高强度的闪光可能损坏人的视力;超高温的电弧火球可能严重烧伤工作人员的身体;压力波也可能使某些松脱的材料抛出,对人造成伤害。还有电弧燃烧所产生的有毒气体(一氧化碳、铝及铜蒸汽等)对人的呼吸系统也会造成伤害。
电弧的后果是什么
根据电弧的严重程度、电弧电流和电弧持续时间的函数,以及与电弧的距离,可能导致:
高达20,000°C 的电弧高温 – 导致工人的皮肤和身体烧伤
火灾-对工人造成潜在伤害以及对周围工作场所的损害
爆炸压力高达1000kg/m2的电弧爆炸,高速排出熔融金属颗粒、受损设备的残余部分和相关部件,对工人造成伤害
声爆(高达140dB—如同枪声一样)-对工人的听觉造成损害
爆炸产生的紫外线 – 损害工人的视力
对于在带电电气设备上或附近工作的人员而言,其后果主要源于在身体表面接收的入射能量,这取决于其与电弧的距离。暴露者最关心的是皮肤烧伤。
电弧何时发生
无论何时何地,只要电气设备带电,就会发生电弧。在维护或修理过程中,如果由于任何原因设备不能“断电”,都可能发生电弧。
电弧是短时间内的一种高温放电现象,常见于电力行业和电力设备运行操作过程中,由于发生突然且温度高(电弧核心温度高达20000摄氏度),常常会在很短的时间内发生爆炸、使衣服爆裂及起火燃烧,人员受到伤害。